Realizacja praktyczna bezczujnikowego układu sterowania silnikiem indukcyjnym z filtrem Kalmana

• Autorzy: Dyrcz K. , Orłowska-Kowalska T.

Warianty tytułu

EN

Practical realisation of the sensorless vector control of the induction motor drive using Kalman filter

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono koncepcję bezczujmikowego wektorowego układu sterowania silnika indukcyjnego klatkowego z zastosowaniem algorytmów rozszerzonego filtru Kalmana do estymacji strumienia, prędkości kątowej oraz stałej czasowej wirnika silnika indukcyjnego. Opracowane algorytmy zrealizowano w układzie laboratoryjnym przy użyciu karty procesora sygnałowego oraz nowoczesnego falownika napięcia z modulacją SVM do zasilania silnika indukcyjnego. Przedstawiono przebiegi estymacji zmiennych stanu silnika indukcyjnego w różnych stanach pracy układu napędowego: w trakcie rozruchu, nawrotu i przy zmianie momentu obciążenia.

EN

The mathematical models and results of experimental tests of the extended Kalman filter used for rotor flux, speed and time constant estimation in the sensorless vector control of the induction motor drive are presented in the paper. The main goal of the research was the experimental realization of EKF algorithms using DSP board. Chosen estimation transients of state variables and motor parameter are demonstrated.

Słowa kluczowe

PL

napęd bezczujnikowy; silnik indukcyjny; estymacja zmiennych stanu; estymacja parametrów; filtr Kalmana

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 58, nr 25
• Strony: 306--315
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Dyrcz K.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, 50-370 Wrocław, ul. Smoluchowskiego 19

autor

Orłowska-Kowalska T.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, 50-370 Wrocław, ul. Smoluchowskiego 19

Bibliografia

• [1] ATKINSON D.J., ACARNLEY P.P., FINCH J.W., Estimation of rotor resistance in induction motors, IEEE Proc. on Elect. Power Appl., vol. 143, No. 1, 1996, pp. 87-94
• [2] DYRCZ K. P., Estymacja zmiennych stanu i parametrów silnika indukcyjnego w układzie sterowania wektorowego z zastosowaniem filtru Kalmana, Rozprawa doktorska, Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektryczncyh, Wrocław
• [3] DYRCZ K. P., ORŁOWSKA-KOWALSKA T., Estymacja zmiennych stanu i parametrów silnika indukcyjnego za pomocą rozszerzonego obserwatora stanu i filtru Kalmana, Zagadnienia maszyn, napędów i pomiarów elektrycznych, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej nr 56, Studia i Materiały nr 24, s. 201-218, Oficyna Wydaw. PWroc. 2004, Wrocław
• [4] FODOR, D., VAS J., JUHASZ Z., BIRO K., Extended Kalman Filter based speed sensor-less AC motor control, Proc of EPE-PEMC'2000, Kosice, Slovak Republic, 2000, vol.6, pp.6.140-6.146
• [5] HOLTZ J., State of the art of controlled AC drives without speed sensor, Confer. Proc. of PEDS’95, Singapore, 1995, pp.1-6
• [6] KAŹMIERKOWSKI M., TUNIA H., Automatyka napędu przekształtnikowego, PWN, Warszawa, 1987
• [7] KOZIOŁ R., SAWICKI J. Rozszerzony filtr Kalmana w identyfikacji parametrów nieliniowego obiektu dynamicznego. Mater. XVI Semin. SPETO’93, Ustroń, 1993, str. 265–272
• [8] ORŁOWSKA-KOWALSKA T., Obserwatory zmiennych stanu i parametrów w układach sterowania silników indukcyjnych klatkowych, Prace Nauk. Instyt. Układów Elektromaszynowych P.Wr., seria Monografie, 1990, nr 41/9, s.121
• [9] ORŁOWSKA-KOWALSKA, T., Odtwarzanie sygnałów sprzężeń zwrotnych w napędach bezczujnikowych z silnikiem indukcyjnym, Przegląd Elektrotechniczny, No.10, 1998, s.258-263
• [10] ORŁOWSKA-KOWALSKA T., WOJSZNIS P., KOWALSKI Cz., Dynamical Performances of Sensorless Induction Motor Drive with Different Flux and Speed Observers, Confer. Proc. of EPE’2001, Graz, Austria, pp. L6c-5
• [11] ORŁOWSKA-KOWALSKA T., DYRCZ K. P., Influence of Kalman Filter Parameters to the Induction Motor Speed Estimation, Acta Electrotechnica et Informatica, vol.2, No.4, 2002, pp.1-6
• [12] ORŁOWSKA-KOWALSKA T., Bezczujnikowe układy napędowe z silnikami indukcyjnymi, ser. wyd. PAN „Postępy Napędu Elektrycznego i Ener-goelektroniki”, vol.48, 2003, Oficyna Wydawnicza PWr
• [13] RAJASHEKARA, KAWAMURA A., MATSUE K., Sensorless Control of AC Motor Drives. Speed and Position Sensorless Operation, IEEE Press, 1996, Piscataway, NJ, USA